Question

【題目】Ⅰ．已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566.0 kJ·mol-1；鍵能EO=O=499.0 kJ·mol-1則CO(g)+O2(g)CO2(g)+O(g)的ΔH=______kJ·mol-1。

Ⅱ.汽車尾氣凈化的主要反應(yīng)原理為2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。將1.0 mol NO、0.8 mol CO充入2 L恒容密閉容器，分別在T1℃和T2℃下測得n(CO2)隨時(shí)間(t)的變化曲線如下圖所示。

（1）T2℃時(shí)，0~2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)= ________。

（2）該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件（假設(shè)ΔH，ΔS不隨溫度變化而變化）___（高溫自發(fā)，低溫自發(fā)，任何溫度均不自發(fā)，任何溫度均自發(fā)）。

（3）為使該反應(yīng)的反應(yīng)速度增大，且平衡向正反方向移動的是________。

A．及時(shí)分離除CO2氣體 B．適當(dāng)升高溫度

C．增大CO的濃度 D．選擇高效催化劑

Ⅲ .工業(yè)可以采用下列反應(yīng)合成甲醇：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)，在一體積可變的密閉容器中（如圖），將2 mol CO和3 mol H2放入容器中，移動活塞至體積為V L，用鉚釘固定在A、B點(diǎn)，發(fā)生反應(yīng)，測得在不同條件，不同時(shí)段內(nèi)CO的轉(zhuǎn)化率，得出下列數(shù)據(jù)。

（1）根據(jù)上表數(shù)據(jù)，比較T1_______T2（選填“>、=、<”）；T2溫度下，第20 min時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡，該溫度下的平衡常數(shù)為__________。

（2）T2溫度下，第40 min時(shí)，拔出鉚釘后，活塞沒有發(fā)生移動，再向容器中通入6 mol的CO，此時(shí)V(正)________V(逆) （選填“>、=、<”），判斷理由是：___________________。

Answer 1

【答案】 -33.5 0.075mol·L-1·s-1 低溫自發(fā) C < V2 < Qc >K，逆動

【解析】本題考查的是蓋斯定律和速率和平衡的影響因素以及平衡常數(shù)的計(jì)算，關(guān)鍵是對題給信息的分析。

Ⅰ．已知：①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566.0 kJ·mol-1；鍵能EO=O=499.0 kJ·mol-1，熱化學(xué)方程式表示為②O2(g)= 2O(g) ΔH=+499.0 kJ·mol-1，則根據(jù)蓋斯定律分析，有則（①+②）/2即可得熱化學(xué)方程式CO(g)+O2(g)CO2(g)+O(g) ΔH=-566+499=-33.5kJ·mol-1。

Ⅱ. (1) T2℃時(shí)，0~2s內(nèi)二氧化碳的物質(zhì)的量的改變量為0.6mol，則根據(jù)方程式分析，氮?dú)獾母淖兞繛?.3mol，則用氮?dú)獗硎痉磻?yīng)速率為=0.075mol·L-1·s-1 。 (2)該反應(yīng)在T1溫度下先到平衡，說明該溫度高，二氧化碳的物質(zhì)的量小，說明溫度升高，平衡逆向移動，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，該反應(yīng)正方向?yàn)闅怏w體積減小的方向，所以該反應(yīng)屬于低溫自發(fā)進(jìn)行。 （3）A．及時(shí)分離除CO2氣體，反應(yīng)速率減小，平衡正向移動，故錯誤；B．適當(dāng)升高溫度，反應(yīng)速率增大，平衡逆向移動，故錯誤；C．增大CO的濃度，反應(yīng)速率增大，平衡正向移動，故正確；D．選擇高效催化劑，反應(yīng)速率增大，平衡不移動，故錯誤。故選C。 Ⅲ . (1)從表中數(shù)據(jù)分析，T2溫度下相等時(shí)間一氧化碳的轉(zhuǎn)化率高，說明反應(yīng)速率快，則T2溫度高。 (6)

CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)

起始物質(zhì)的量 2 3 0

改變物質(zhì)的量 2×50% 2×2×50% 2×50%

平衡物質(zhì)的量 1 1 1

平衡常數(shù)為=V2。

(2) T2溫度下，第40 min時(shí)，拔出鉚釘后，活塞沒有發(fā)生移動，說明反應(yīng)到平衡，此時(shí)容器內(nèi)總物質(zhì)的量為3mol，容器的體積為vL，再向容器中通入6 mol的CO，則容器的體積變?yōu)?VL，此時(shí)Qc = >K，平衡逆向移動，V(正)小于V(逆)。